การสร้างเครื่องผลิตแผ่นวัสดุอัดเรียบจากเศษพลาสติกและกระดาษที่นำกลับมาใช้ใหม่ในโรงงานกระดาษ : ตอนที่ 2 เรื่องการสร้างเครื่องจักรในการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการนำเศษวัสดุที่เหลือจากกระบวนการผลิตกระดาษรีไซเคิลในกระบวนการผลิตของบริษัทไทยเปเปอร์มิลล์ จำกัด ซึ่งประกอบด้วยเศษพลาสติก กระดาษ และสิ่งเจือปนอื่นๆ ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางในประมาณ 5-10 มิลลิเมตร เพื่อผลิตเป็นแผ่นวัสดุอัดเรียบเพื่อการใช้งานเฟอร์นิเจอร์ หรือกระเบื้องมุงหลังคา ซึ่งงานวิจัยนี้ประกอบด้วยกระบวนการวิจัย 2 ส่วน คือ การศึกษาการเตรียมขึ้นรูปแผ่นวัสดุอัดเรียบ และการสร้างเครื่องจักรในการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์

การขึ้นรูปแผ่นวัสดุอัดเรียบประกอบด้วยการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของการอัดขึ้นรูปโดยใช้เครื่องอัดขึ้นรูปพลาสติก ซึ่งมีใช้กาวเทอร์โมเซต (กาวแข็งตัวเมื่อร้อน) เป็นกาวเชื่อมประสานเศษวัสดุ ซึ่งประกอบด้วย Urea Formaldehyde และ Unsaturated Polyester Resins จากนั้นทำการเคลือบผิวหน้าด้วยแผ่นพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ แล้วศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้งานโดยการทดสอบสมบัติทางกลและทางกายภาพของแผ่นวัสดุอัดเรียบ อ้างอิงตามมาตรฐานอุตสาหกรรม (มอก. 876-2547) พบว่า แผ่นวัสดุอัดเรียบที่ใช้ Urea Formaldehyde ผสมในอัตราส่วน 40% โดยน้ำหนักของเศษวัสดุ ที่อุณหภูมิในการขึ้นรูป 140℃ มีค่า Flexural Strength สูงที่สุด ซึ่งความแข็งแรงของชิ้นงานแปรผันตรงกับความความแข็งแรงของวัสดุเคลือบผิว

การศึกษาการสร้างเครื่องจักรในกระบวนการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ ประกอบด้วยงานวิจัยสร้างเครื่องย่อยพลาสติกและสร้างเครื่องพิมพ์ขึ้นรูปชิ้นงาน ในการสร้างเครื่องย่อยพลาสติกประกอบด้วยเครื่องแยกเศษโลหะ เครื่องบดเศษขยะ เครื่องระบายความร้อน เครื่องอบแห้งวัตถุดิบ 100℃ เครื่องอัดชิ้นงาน เครื่องอุ่นวัตถุดิบ 150℃ และการสร้างแม่พิมพ์ขึ้นรูปกระเบื้อง

เครื่องย่อยเศษพลาสติกได้รับการออกแบบให้มีการตัดเฉือนในแนวนอนโดยใช้ชุดมีดเคลื่อนที่ประกอบเข้ากับเพลาเหล็กที่ใช้ต้นกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 2.2 แรงม้า ที่ความเร็วรอบ 1415 รอบต่อนาที ออกแบบใช้มีดตัดชุดเคลื่อนที่ขนาดรัศมี 69 มิลลิเมตร ความยาว 120 มิลลิเมตร จำนวน 3 ชุดใช้ลูกปืนทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 35 มิลลิเมตร จำนวน 3 ชุด ใช้สายพานรองวี 2 เส้นเป็นตัวส่งกำลังจากมอเตอร์ไปยังเพลาขับของเครื่องย่อย ผลการทดสอบเครื่องย่อยเศษพลาสติกพบว่า สามารถย่อยเศษพลาสติกให้มีขนาด 3×3 มิลลิเมตร ในอัตราที่มากกว่า 4 กิโลกรัมต่อชั่วโมง

สร้างเครื่องพิมพ์ขึ้นรูปชิ้นงานประกอบด้วยกรรมวิธีการผลิตกระเบื้องและการออกแบบแม่พิมพ์อัดขึ้นรูป ข้อมูลที่ได้นำมาศึกษามาทำการวิเคราะห์และออกแบบสร้างอุปกรณ์ในการทดลองแปรรูปขยะ แล้วทำการแปรรูปขยะ พบว่าสามารถที่จะควบคุมความหนาและน้ำหนักกระเบื้องได้โดยการปรับระยะการอัด และการชั่งตวงปริมาตร โดยตั้งระยะการอัดไว้ที่ 5 มิลลิเมตร และใช้น้ำหนักของขยะที่ 145 กรัม ซึ่งการแปรรูปขยะเป็นกระเบื้องมุงหลังคานั้นมีความเป็นไปได้ที่จะแปรรูปผลิตภัณฑ์ดังกล่าว และเป็นแนวในการที่จะพัฒนาไปเป็นการแปรรูปขยะที่เหลือจากกระบวนการผลิตกระดาษในอุตสาหกรรมต่อไป